Recentment, la ciència s'ha conegut amb certesa què és un forat negre. Però tan bon punt els científics van esbrinar aquest fenomen de l'Univers, se'ls va caure un de nou, molt més complex i confús: un forat negre supermassiu, que ni tan sols es pot anomenar negre, sinó encegadorment blanc. Per què? Però perquè precisament aquesta definició es va donar al centre de cada galàxia, que brilla i brilla. Però un cop hi arribes, i a més de la foscor, no queda res. Quin tipus de trencaclosques és aquest?
Memo sobre els forats negres
Se sap amb certesa que un simple forat negre és una estrella abans brillant. En una determinada etapa de la seva existència, les seves forces gravitatòries van començar a augmentar de manera exorbitant, mentre que el radi es va mantenir igual. Si abans l'estrella "esclatava" i creixia, ara les forces concentrades al seu nucli van començar a atreure tots els altres components cap a si mateix. Les seves vores "esfondran" al centre, formant un col·lapse increïble, que es converteix en un forat negre. Aquestes "antigues estrelles" ja no brillen, però són absolutament invisibles des de l'exterior.objectes de l'univers. Però es noten molt, ja que literalment absorbeixen tot el que cau en el seu radi gravitatori. No se sap què hi ha més enllà d'aquest horitzó d'esdeveniments. D'acord amb els fets, qualsevol cos amb una gravetat tan gran literalment aixafarà. Recentment, però, no només els escriptors de ciència ficció, sinó també els científics han opinat que aquests podrien ser una mena de túnels espacials per viatjar llargues distàncies.
Què és un quàsar
Les propietats similars tenen un forat negre supermassiu, és a dir, un quàsar. Aquest és el nucli de la galàxia, que té un camp gravitatori superpotent que existeix a causa de la seva massa (milions o milers de milions de masses solars). El principi de formació de forats negres supermassius encara no s'ha establert. Segons una versió, la causa d'aquest col·lapse són núvols de gas massa comprimits, el gas en el qual es descarrega molt i la temperatura és increïblement alta. La segona versió és l'increment de les masses de diversos forats negres petits, estrelles i núvols a un únic centre gravitatori.
La nostra galàxia
El forat negre supermassiu al centre de la Via Làctia no es troba entre els més poderosos. El fet és que la pròpia galàxia té una estructura en espiral, que, al seu torn, obliga a tots els seus participants a estar en moviment constant i bastant ràpid. Així, les forces gravitatòries, que es podrien concentrar exclusivament al quàsar, semblen dissipar-se i augmentar uniformement des de la vora fins al nucli. És fàcil endevinar que les coses són el·líptiques o, per exemple, irregularsles galàxies són el contrari. Als "afores" l'espai està extremadament enrarit, els planetes i les estrelles pràcticament no es mouen. Però al quàsar en si, la vida literalment abunda.
Paràmetres del quàsar de la Via Làctia
Utilitzant interferometria de ràdio, els investigadors van poder calcular la massa d'un forat negre supermassiu, el seu radi i la força gravitatòria. Com s'ha indicat anteriorment, el nostre quàsar és tènue, és difícil anomenar-lo súper poderós, però fins i tot els mateixos astrònoms no esperaven que els veritables resultats fossin així. Per tant, Sagitari A (aquest és el nom del nucli) equival a quatre milions de masses solars. A més, segons dades òbvies, aquest forat negre ni tan sols absorbeix matèria i els objectes que hi ha al seu entorn no s'escalfen. També es va notar un fet interessant: el quàsar està literalment enterrat en núvols de gas, la matèria dels quals està extremadament enrarit. Potser, l'evolució del forat negre supermassiu de la nostra galàxia tot just comença ara i d'aquí a milers de milions d'anys es convertirà en un autèntic gegant que atraurà no només els sistemes planetaris, sinó també altres cúmuls estel·lars més petits.
Per molt petita que fos la massa del nostre quàsar, la majoria dels científics van quedar impactats pel seu radi. Teòricament, aquesta distància es pot superar en pocs anys en una de les naus espacials modernes. Les dimensions d'un forat negre supermassiu superen lleugerament la distància mitjana de la Terra al Sol, és a dir, són 1,2 astronòmics.unitats. El radi gravitatori d'aquest quàsar és 10 vegades més petit que el diàmetre principal. Amb aquests indicadors, per descomptat, la matèria simplement no es pot singularitzar fins que travessa directament l'horitzó d'esdeveniments.
Fets paradoxals
La Via Làctia pertany a la categoria de cúmuls estel·lars joves i nous. Això s'evidencia no només per la seva edat, paràmetres i posició al mapa de l'espai conegut per l'home, sinó també pel poder que posseeix el seu forat negre supermassiu. Tanmateix, com va resultar, no només els objectes espacials joves poden tenir paràmetres "ridículs". Molts quàsars, que tenen un poder i una gravetat increïbles, sorprenen amb les seves propietats:
- L'aire normal és sovint més dens que els forats negres supermassius.
- En arribar a l'horitzó d'esdeveniments, el cos no experimentarà forces de marea. El cas és que el centre de la singularitat és prou profund i, per arribar-hi, caldrà recórrer un llarg camí, sense ni sospitar que no hi haurà camí enrere.
Gegants del nostre univers
Un dels objectes més voluminosos i antics de l'espai és el forat negre supermassiu del quàsar OJ 287. Es tracta de tot un forat negre situat a la constel·lació de Càncer, que, per cert, és molt poc visible des de Terra. Es basa en un sistema binari de forats negres, per tant, hi ha dos horitzons d'esdeveniments i dos punts de singularitat. L'objecte més gran té una massa de 18.000 milions de masses solars, gairebé com una petita galàxia en tota regla. Aquest acompanyant és estàtic, només giren els objectes que l'impacten.radi de gravetat. El sistema més petit pesa 100 milions de masses solars i també té un període orbital de 12 anys.
Barri perillós
S'ha trobat que les galàxies OJ 287 i la Via Làctia són veïnes: la distància entre elles és d'aproximadament 3.500 milions d'anys llum. Els astrònoms no exclouen la versió que en un futur proper aquests dos cossos còsmics xocaran, formant una estructura estel·lar complexa. Segons una versió, és precisament a causa de l'acostament a un gegant tan gravitatori que el moviment dels sistemes planetaris de la nostra galàxia s'accelera constantment i les estrelles s'estan tornant més calentes i actives.
Els forats negres supermassius són en realitat blancs
Al principi de l'article es va plantejar una qüestió molt sensible: el color amb què els quàsars més poderosos estan davant nostre difícilment es pot dir negre. A ull nu, fins i tot en la fotografia més senzilla de qualsevol galàxia, es pot veure que el seu centre és un enorme punt blanc. Aleshores, per què pensem que és un forat negre supermassiu? Les fotografies fetes amb telescopis ens mostren un enorme cúmul d'estrelles que el nucli atrau cap a si mateix. Els planetes i asteroides que orbiten a prop es reflecteixen a causa de la seva proximitat, multiplicant així tota la llum present a prop. Com que els quàsars no arrosseguen tots els objectes propers a la velocitat del llamp, sinó que només els mantenen en el seu radi gravitatori, no desapareixen, sinó que comencen a brillar encara més, perquè la seva temperatura està creixent ràpidament. Com de costumforats negres que existeixen a l'espai exterior, el seu nom està plenament justificat. Les dimensions són relativament petites, però la força de gravetat és colossal. Simplement "mengen" la llum sense alliberar ni un quàntic dels seus bancs.
Cinema i un forat negre supermassiu
Gargantua: aquest terme humanitat s'ha utilitzat àmpliament en relació als forats negres després de l'estrena de la pel·lícula "Interstellar". Mirant aquesta imatge, és difícil entendre per què es va triar aquest nom en concret i on hi ha la connexió. Però el guió original preveia crear tres forats negres, dos dels quals s'anomenarien Gargantua i Pantagruel, extrets d'una novel·la satírica de Francois Rabelais. Després dels canvis fets, només quedava un "conill", pel qual es va triar el primer nom. Val la pena assenyalar que a la pel·lícula el forat negre es representa de la manera més realista possible. Per dir-ho així, el disseny de la seva aparença va ser realitzat pel científic Kip Thorne, que es va basar en les propietats estudiades d'aquests cossos espacials.
Com sabíem sobre els forats negres?
Si no fos per la teoria de la relativitat, que va ser proposada per Albert Einstein a principis del segle XX, ningú no hauria ni tan sols parat atenció a aquests objectes misteriosos. Un forat negre supermassiu seria considerat com un cúmul ordinari d'estrelles al centre de la galàxia, i els petits i ordinaris passarien completament desapercebuts. Però avui, gràcies a càlculs teòrics i observacions queconfirmen la seva correcció, podem observar un fenomen com la curvatura de l'espai-temps. Els científics moderns diuen que trobar el "conill" no és tan difícil. Al voltant d'aquest objecte, la matèria es comporta de manera antinatural, no només es redueix, sinó que de vegades brilla. Al voltant del punt negre es forma un halo brillant, que és visible a través d'un telescopi. En molts aspectes, la naturalesa dels forats negres ens ajuda a entendre la història de la formació de l'Univers. En el seu centre hi ha un punt de singularitat, semblant al que abans es va desenvolupar tot el món que ens envolta.
No se sap amb certesa què pot passar amb una persona que travessa l'horitzó d'esdeveniments. L'aixafarà la gravetat o acabarà en un lloc completament diferent? L'únic que es pot dir amb total seguretat és que la gargàntua alenteix el temps i, en algun moment, l'agulla del rellotge s'atura completament i de manera irrevocable.
